轮烷是一种典型的机械互锁分子,由于其独特的互锁结构和对外界环境的刺激响应性质,经常被作为理想的建筑模板,用于人工设计的纳米机器。而对于类轮烷的解离和再组装可以使我们更好地理解在分子水平上,钥匙和锁以及分子开关的功能。在之前的报道中,科学家经常用[n]轮烷来表示不同的轮烷结构,然而简单的“n”很难准确表示复杂的自组装结构,于是我们提出了[n,m]轮烷的定义来精准地表示多轴轮烷的结构,避免了传统命名的不准确性。葫芦[n]脲是一类立体环状分子,具有疏水的空腔和两个极性羰基端口,与客体分子结合的主要驱动力是疏水相互作用和静电相互作用,由于其结构的独特性,经常被作为建筑模板来构筑不同结构的轮烷。发光的分子或者体系经常应用于细胞成像、探针、传感器、光电装置等领域,在这些应用的影响下,超分子化学家基于主客体化学实现了对发光颜色的调控。在本篇论文中,我们合成了三种客体分子,分别为萘和蒽类衍生物,通过主客体相互作用和葫芦[7/8]脲分别得到了两种结合比不一样的类轮烷和两种堆积排列方式不同的聚轮烷。并且在主体的加入下,使得荧光性质发生了显著地改变,而且对竞争客体的加入也产生了相应的刺激响应行为,以及自分类行为。另外,利用扫描电子显微镜(SEM)对轮烷形貌的改变进行了研究。这种基于葫芦[n]脲构筑的轮烷体系在荧光材料和生物体系等领域具有潜在的应用价值。